一种非接触式识别的刀库装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种非接触式识别的刀库装置，包括若干超声波刀柄、机床主轴安装在机床主轴上的编码识别器、刀架、若干槽位、若干编码标签以及机床控制系统，编码标签既位于对应的槽位上也位于编码识别器的抓刀路径上，各个编码标签包含对应槽位上的超声波刀柄的标识参数；机床控制系统中预置各个槽位上的超声波刀柄的标识参数，编码识别器将对应编码标签上的标识参数发送至机床控制系统中，机床控制系统能够比较两者的标识参数是否一致后判断下一步是继续工作或停止工作，该设计闭环防呆设计，避免后续加工失败，提高数控加工的安全性。此实用新型专利技术用于数控加工技术领域。

A tool magazine device of non-contact recognition

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式识别的刀库装置
本技术涉及数控加工
，特别是涉及一种非接触式识别的刀库装置。
技术介绍
在数控加工的过程中，会使用超声波发射器通过向超声波刀柄输入电流信号以控制超声波刀柄产生特定的超声波，将特定的超声波加载在数控加工的加工刀具上，使得数控加工达到所要求的加工精度。在旋转超声加工过程中，加工不同的位置或者结构，需要使用不同的加工刀具和不同的加工振动频率，所以在选用加工刀具的时候，必须确保主轴上的当前加工刀具与数控程序中标识的预置加工刀具匹配。针对这个更加严格的取刀过程，需要提出新的更安全的自动化流程及相关装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种非接触式识别的刀库装置，使用系统闭环识别加工刀具的方式，提高取刀过程的安全性。本技术所采取的技术方案是：一种非接触式识别的刀库装置，包括若干超声波刀柄；超声波电源发生器，连接超声波刀柄；机床主轴，安装在多轴传动系统上，移动后夹持或松开超声波刀柄，所述机床主轴上安装有编码识别器，所述编码识别器伴随机床主轴移动；刀架，所述刀架上顺序设有多个收纳超声波刀柄的槽位和数量等于槽位的编码标签，所述编码标签既位于对应的槽位上也位于编码识别器的抓刀路径上，各个所述编码标签包含对应槽位上的超声波刀柄的标识参数，编码识别器可以远程获取编码标签内的信息；机床控制系统，具有存储模块，所述存储模块中预置各个槽位上的超声波刀柄的标识参数，所述机床控制系统连接编码识别器。作为上述方案的改进，刀架为长条的平板状，各个槽位沿一条直线分布，超声波刀柄均布置在靠近加工区域的一侧，编码标签布置在刀架的上表面。作为上述方案的改进，刀架包括若干个板片状的卡爪，卡爪的一端与刀架固定，另一端作为槽位，槽位具有向外敞开的缺口，超声波刀柄放置在缺口中。作为上述方案的改进，缺口的左右内侧设有隆起的台阶，超声波刀柄的侧壁设有环形的凹陷的阶梯槽，台阶可嵌入阶梯槽中使得超声波刀柄能够水平地置入槽位。作为上述方案的改进，机床主轴上安装有无线发射接收模块，所述机床控制系统通过无线发射接收模块连接编码识别器，超声波电源发生器通过无线发射接收模块连接位于机床主轴上的超声波刀柄。作为上述方案的改进，无线发射接收模块通过环锁连接在机床主轴上。作为上述方案的改进，刀架安装在X向的传动导轨上，所述多轴传动系统为YZ两个方向上的两轴传动装置，刀架收纳在机床的内部。作为上述方案的改进，编码标签为二维码，编码识别器为扫码枪。作为上述方案的改进，编码标签为电子标签，编码识别器为读卡器。本技术的有益效果：此刀库装置同时从刀架上获取当前的超声波刀柄的标识参数和数控程序中的预置的超声波刀柄的标识参数，机床控制系统能够比较两者的标识参数是否一致后判断下一步是继续工作或停止工作，该设计属于闭环防呆设计，避免后续加工失败，提高数控加工的安全性。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明：图1是一个实施例中刀库装置的立体图；图2是一个实施例中超声波刀柄安装在卡爪上的示意图；图3是一个实施例中刀库装置的侧视图；图4是一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。参照图1至图4，本技术为一种非接触式识别的刀库装置，包括机床控制系统、机床主轴2、刀架3、若干超声波刀柄1以及与超声波刀柄1连接的超声波电源发生器。其中机床控制系统、机床主轴2和刀架3均属于数控机床的一部分，超声波刀柄1和超声波电源发生器属于额外安装的一部分。超声波电源发生器通过收到的加工信息进行逻辑计算出搜频范围、功率及追频设置等参数并输出最佳正弦波形电流给超声波刀柄1。之后超声波刀柄1发生规律的振动，实现振动车削或铣削。机床主轴2安装在多轴传动系统上，移动后夹持或松开超声波刀柄1。为了让机床主轴2能够自由移动，并且准确对齐超声波刀柄1，多轴传动系统有几种实施例。实施例一，刀架3不需要移动，直接固定在机床上即可，多轴传动系统为多轴机械臂上，多轴机械臂既可以包含上下移动，又可以前后左右的摆动。有其他较为经济的方案，实施例二是多轴传动系统直接做成XYZ三个方向上的三轴传动装置即可，比如X轴上具有传动导轨，该传动导轨上再安装Y轴的传动导轨，最后Z轴再安装在Y轴上即可。这些传动方案可以根据实际需求选择。作为优选，本实施例中把刀架3安装在X轴的传动导轨上，此时多轴传动系统只需要包含YZ两个方向的传动导轨即可。由于刀架3可以移动，这个时候可以把刀架3收纳在机床中，同时在机床的收纳腔位置加上盖板，在需要的时候再送出超声波刀柄1，相应地刀架3也顶开盖板。该设计使得超声波刀柄1的保存环境更好。盖板一端与机床铰接即可，刀架3在伸出的时候会可以直接推开盖板的下端或通过其他连杆机构推开盖板。当然了，盖板在这里只是配合收纳空间而使用，不同的收纳空间可以针对性地设置不同的盖板结构。本实施例中，机床主轴2上安装有编码识别器5，所述编码识别器5伴随机床主轴2移动。对于刀架3，所述刀架3上顺序设有多个收纳超声波刀柄1的槽位和数量等于槽位的编码标签4，一般地编码标签4直接设置在槽位附近，所述编码标签4既位于对应的槽位上也位于编码识别器5的抓刀路径上；这里所述的抓刀路径指某一点的位置，当机床主轴2位于对齐可以夹持超声波刀柄1的位置时，编码识别器5需要对齐编码标签4。各个所述编码标签4包含对应槽位上的超声波刀柄1的标识参数。机床主轴2在移动对齐超声波刀柄1之后，编码识别器5识别编码标签4信息，将当前的超声波刀柄1的标识信息反馈到机床控制系统。编码识别器5通过远程方式获取编码标签4的信息。实施例一，编码标签4为二维码，编码识别器5为扫码枪。实施例二，编码标签4为电子标签，编码识别器5为读卡器。这里所涉及的标识参数主要包括刀柄型号、刀柄大小、转速、进给、吃刀深度等机床设置参数。在其他实施例中，刀架3为圆形面板或矩形面板，此时一个刀架3可以阵列多个超声波刀柄1，相应地各个编码标签4对应各个槽位。作为优选，刀架3为长条的平板状，各个槽位沿一条直线分布。超声波刀柄1均布置在靠近加工区域的一侧同时布置成一排，方便从侧面或上面取刀；此时编码标签4布置在刀架3的上表面。在其他实施例中，刀架3直接设置槽位夹持超声波刀柄1。作为优选，刀架3包括若干个板片状的卡爪6，卡爪6的一端与刀架本体固定，另一端作为槽位，图3中可以看到卡爪6做成阶梯状。在卡爪6磨损后，可以更换，而刀架3继续使用。槽位具有向外敞开的缺口，超声波刀柄1放置在缺口中。俯视地看，缺口近似半圆形。缺口的左右内侧设有隆起的台阶7，超声波刀柄1的侧壁设有环形的凹陷的阶梯槽，台阶7可嵌入阶梯槽中使得超声波刀柄1能够水平地置入槽位。图2中可以看到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式识别的刀库装置，其特征在于：包括/n若干超声波刀柄；/n超声波电源发生器，连接超声波刀柄；/n机床主轴，安装在多轴传动系统上，移动后夹持或松开超声波刀柄，所述机床主轴上安装有编码识别器，所述编码识别器伴随机床主轴移动；/n刀架，所述刀架上顺序设有多个收纳超声波刀柄的槽位和数量等于槽位的编码标签，所述编码标签既位于对应的槽位上也位于编码识别器的抓刀路径上，各个所述编码标签包含对应槽位上的超声波刀柄的标识参数，编码识别器可以远程获取编码标签内的信息；/n机床控制系统，具有存储模块，所述存储模块中预置各个槽位上的超声波刀柄的标识参数，所述机床控制系统连接编码识别器。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式识别的刀库装置，其特征在于：包括
若干超声波刀柄；
超声波电源发生器，连接超声波刀柄；
机床主轴，安装在多轴传动系统上，移动后夹持或松开超声波刀柄，所述机床主轴上安装有编码识别器，所述编码识别器伴随机床主轴移动；
刀架，所述刀架上顺序设有多个收纳超声波刀柄的槽位和数量等于槽位的编码标签，所述编码标签既位于对应的槽位上也位于编码识别器的抓刀路径上，各个所述编码标签包含对应槽位上的超声波刀柄的标识参数，编码识别器可以远程获取编码标签内的信息；
机床控制系统，具有存储模块，所述存储模块中预置各个槽位上的超声波刀柄的标识参数，所述机床控制系统连接编码识别器。


2.根据权利要求1所述的非接触式识别的刀库装置，其特征在于：所述刀架为长条的平板状，各个槽位沿一条直线分布，超声波刀柄均布置在靠近加工区域的一侧，编码标签布置在刀架的上表面。


3.根据权利要求2所述的非接触式识别的刀库装置，其特征在于：所述刀架包括若干个板片状的卡爪，卡爪的一端与刀架固定，另一端作为槽位，槽位具有向外敞开的缺口，超声波刀柄放置在缺口中。


4...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，李伟秋，
申请(专利权)人：汇专科技集团股份有限公司，科益展智能装备有限公司广州分公司，
类型：新型
国别省市：广东;44